KR102104991B1 - 고로 스테이브 실링장치 - Google Patents

Abstract

고로의 스테이브와 스테이브 사이의 틈새를 보다 효과적이고 간편하게 차단하여 내화물의 유출을 방지할 수 있도록, 스테이브의 선단을 따라 적어도 일측 선단에 설치되어 이웃하는 스테이브와의 사이에 탄성적으로 밀착되는 기밀부를 포함하는 고로 스테이브 실링장치를 제공한다.

Description

고로 스테이브 실링장치{APPARATUS FOR SEALING STAVE OF FURNACE}

고로의 스테이브 사이로 내화물이 유출되는 것을 방지하는 실링장치를 개시한다.

일반적으로, 스테이브(stave)는 고로 등의 야금로의 노체를 이루는 철피를 냉각하기 위한 냉각판으로, 노 내측에 설치된다.

고로를 개수하는 경우에는 복수의 스테이브를 노 내면을 따라 배열 설치하고, 철피와 스테이브 사이에 내화물을 충전한다. 서로 이웃하는 스테이브 사이를 통해 내화물이 고로 내부로 유출되지 않도록 스테이브와 스테이브 사이는 차단판 등을 고정 설치하여 틈새를 차단한다. 이에, 내화물이 스테이브 사이로 유출되지 않고 철피와 스테이브 사이에 완전히 채워지게 된다.

그러나, 고로 보수 등으로 조업 중 고로에서 스테이브를 교체하는 경우에는 노 내측에서 스테이브와 스테이브 사이에 차단판을 설치하여 스테이브 사이 틈새를 차단하기 곤란하다. 이에, 스테이브 사이로 내화물을 스프레이하는 방법을 통해 그 틈새를 차단하게 되나 기밀성이 부족하고, 내화물의 양생 시간이 충분하지 못해 실링이 제대로 이루어지지 않는다.

따라서 종래의 경우 스테이브 교체시 충전 내화물이 스테이브와 스테이브 사이의 틈새를 통해 유출되어 철피와 스테이브 사이를 충분히 채우지 못하게 된다. 내화물이 철피와 스테이브 사이에 충분히 채워지지 않은 상태로 고로의 재송풍이 실시되는 경우, 노체 철피 온도 상승 및 열화로 인해 조업을 다시 중단해야 하는 사고가 발생된다.

스테이브와 스테이브 사이의 틈새를 보다 효과적이고 간편하게 차단하여 내화물의 유출을 방지할 수 있도록 된 고로 스테이브 실링장치를 제공한다.

본 구현예의 스테이브 실링장치는, 스테이브의 선단을 따라 적어도 일측 선단에 설치되어 이웃하는 스테이브와의 사이에 탄성적으로 밀착되는 기밀부를 포함할 수 있다.

상기 기밀부는 탄성력을 갖는 실링판을 포함하고, 상기 실링판은 스테이브 선단을 따라 연장되어 스테이브 선단에 고정되는 고정부, 상기 고정부에 일체로 형성되고 외측으로 굽어져 탄성력을 갖는 절곡부, 상기 절곡부에 일체로 형성되고 외측으로 돌출되어 이웃하는 스테이브 선단에 밀착되는 접촉부를 포함할 수 있다.

상기 실링판은 고로 외측을 향하는 고정부의 선단이 굽어져 절곡부를 형성하는 구조일 수 있다.

상기 접촉부는 외측 선단이 고정부를 향해 굽어진 구조일 수 있다.

상기 실링판은 상기 고정부 전면에 볼트가 끼워지는 홀이 형성되어 상기 스테이브 선단에 형성된 체결홀에 볼트를 매개로 고정될 수 있다.

상기 실링판은 탄성을 갖는 스틸 재질로 형성될 수 있다.

상기 실링판은 탄성을 갖는 고무 재질로 형성될 수 있다.

상기 기밀부는 스테이브 선단을 따라 연장되어 스테이브 선단에 고정되는 고정판, 상기 고정판에 외측에 설치되고 외측으로 돌출되어 이웃하는 스테이브 선단에 탄력적으로 밀착되는 탄성을 갖는 고무판을 포함할 수 있다.

상기 고정판은 스테이브 선단에 고정되는 고정부, 상기 고정부에 일체로 형성되고 외측으로 굽어져 고정판에 설치된 고무판의 선단부를 외측으로 굽어주기 위한 굽힘부를 포함할 수 있다.

상기 기밀부는 상기 고무판 외측에 설치되어 고무판을 고정판에 고정시키기 위한 밀착판을 더 포함할 수 있다.

상기 밀착판과 상기 고무판 및 상기 고정판은 전면에 볼트가 끼워지는 홀이 형성되어, 상기 스테이브 선단에 형성된 체결홀에 볼트를 매개로 고정될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 구현예에 의하면, 간단하게 기밀부가 설치되어 있는 스테이브를 고로에 장착함으로써, 스테이브와 스테이브 사이를 간편하게 차단하여 충전용 내화물이 새는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 고로 스테이브 실링장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 고로 스테이브 실링장치의 사용 상태를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3은 또다른 실시예에 따른 고로 스테이브 실링장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 4는 또다른 실시예에 따른 고로 스테이브 실링장치의 사용 상태를 도시한 개략적인 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 설명은 고로 보수 시 사용되는 보수용 스테이브에 대한 실링장치를 예로서 설명한다. 본 실링장치는 보수용 스테이브 외에 고로 축조시 등에 사용되는 스테이브에도 역시 적용가능하다.

도 1은 고로 스테이브 실링장치의 일 실시예를 나타내고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 스테이브 실링장치는, 고로 보수를 위한 보수용 스테이브(100)의 선단을 따라 적어도 일측 선단에 설치되어 이웃하는 스테이브와의 사이에 탄성적으로 밀착되는 기밀부(10)를 포함할 수 있다.

보수용 스테이브(100)는 고로 철피(200)에 설치되어 있는 스테이브보다 그 크기가 약간 작게 형성될 수 있다. 스테이브(100)는 사각형태로 형성되므로, 크기가 약간 작다고 하는 것은 고로에 설치되어 있는 스테이브보다 스테이브의 수평방향 길이와 수직방향 길이가 상대적으로 작다는 것을 의미할 수 있다.

스테이브(100)의 선단에 기밀부(10)가 설치된다. 기밀부(10)는 스테이브(100)의 적어도 한 측면 또는 상하좌우 4면의 선단 모두에 설치될 수 있다. 스테이브(100)의 각 선단에 설치되는 기밀부(10)는 모두 동일한 구조일 수 있다. 이하 스테이브(100)의 일 측면에 설치되는 기밀부(10)를 예로서 설명한다.

기밀부(10)는 스테이브(100) 측면에서 외측으로 돌출된 탄성을 갖는 실링판(20)을 포함할 수 있다. 실링판은 스테이브(100)와 스테이브(100) 사이의 틈새에 탄력적으로 끼워지면서 두 부재 사이 틈새를 차단한다.

이를 위해, 본 실시예의 실링판(20)는 스테이브(100) 선단을 따라 연장되어 스테이브(100) 선단에 고정되는 고정부(22), 고정부(22)에 일체로 형성되고 외측으로 굽어져 탄성력을 갖는 절곡부(24), 절곡부(24)에 일체로 형성되고 외측으로 돌출되어 이웃하는 스테이브(100) 선단에 밀착되는 접촉부(26)를 포함할 수 있다.

실링판(20)은 하나의 얇은 판 구조물로, 설정된 형태대로 굽어져 고정부(22)와 절곡부(24) 및 접촉부(26)가 일체로 형성될 수 있다.

본 실시에에서, 실링판(20)은 자체적으로 탄성력을 갖는 스틸 재질의 강판으로 형성될 수 있다. 스틸 강판은 가공이 용이하여 본 실시예와 같이 절곡 가공하여 탄성력을 부여할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 고정부(22)는 평면 형태로 스테이브(100)의 선단면에 밀착되어 고정된다. 고정부(22)의 표면에는 복수개의 홀이 간격을 두고 배열 형성된다. 홀의 형성 위치는 스테이브(100) 선단면에 형성된 복수의 볼트체결용 체결홀의 위치에 대응된다. 이에, 고정부(22)의 홀을 스테이브(100) 선단의 체결홀에 일치시킨 상태에서 고정부(22) 외측에서 볼트(28)를 홀에 관통하여 체결홀에 체결함으로써, 실링판(20)을 스테이브(100)에 고정할 수 있다.

절곡부(24)는 고정부(22)의 선단이 탄성적으로 굽어진 부분이다. 본 실시예에서, 절곡부(24)는 고로 외측을 향하는 고정부(22)의 선단이 절곡되어 형성될 수 있다.

절곡부(24)는 접촉부(26)에 힘이 가해졌을 때, 탄력적으로 굽어지면서 접촉부(26)에 탄성력을 인가하게 된다. 이에, 접촉부(26)가 이웃하는 스테이브(100) 선단에 소정의 압력으로 밀착된 상태를 유지할 수 있게 된다.

접촉부(26)는 절곡부(24)에서 일체로 형성되어 외측으로 연장된다. 접촉부(26)는 이웃하는 스테이브(100) 측 선단면에 밀착되어 스테이브(100)와 스테이브(100) 사이를 막는 부분이다.

본 실시예에서, 접촉부(26)의 선단은 고정부(22)를 향해 굽어지도록 형성된다. 이에, 접촉부(26)는 외측으로 돌출된 부분이 볼록한 형태로 이웃하는 스테이브(100) 선단면에 대해 비스듬하게 접촉되는 경사면을 이룬다. 따라서 이웃하는 스테이브(100) 선단면과의 접촉면적을 최소화할 수 있고, 보수용 스테이브(100) 삽입시, 이웃하는 스테이브(100)의 선단면으로 돌출되어 있는 접촉부(26)가 보다 용이하게 진입할 수 있게 된다.

도 2는 본 실시예에 따른 실링장치의 작용을 나타내고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 스테이브(100)가 장착되면, 먼저 시공되어 있는 스테이브(100)의 측 선단면을 따라 실링판(20)의 접촉부(26)가 밀려들어가면서 스테이브(100) 사이를 실링판(20)이 막게 된다.

스테이브(100)가 장착되는 과정에서 접촉부(26)가 스테이브(100) 측면에 밀착되면서 절곡부(24)가 탄성적으로 휘어져 접촉부(26)를 스테이브(100) 측 선단면에 밀착시키게 된다. 이에, 실링판(10)은 자체 탄성에 의해 스테이브(100)와 스테이브(100) 사이 간격을 단단히 메우게 된다.

이와 같이, 스테이브(100)와 스테이브(100) 사이가 실링판(10)에 의해 단단히 막혀지게 됨으로써, 철피(200)와 스테이브(100) 사이에 유입되는 충전용 내화물이 실링판(20)에 의해 차단되어 고로 내부로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 3은 스테이브(100)의 선단에 설치되어 이웃하는 스테이브와의 사이에 탄성적으로 밀착되는 기밀부의 또다른 실시예를 나타내고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 기밀부(10)는, 선단을 따라 연장되어 스테이브(100) 선단에 고정되는 고정판(30), 고정판(30)에 외측에 설치되고 외측으로 돌출되어 이웃하는 스테이브(100) 선단에 탄력적으로 밀착되는 탄성을 갖는 고무판(40)을 포함할 수 있다.

고무판(40)은 고무 재질로 이루어진 판 구조물일 수 있다. 고무판(40)은 스테이브(100)와의 사이에서 자체적으로 탄성적으로 휘어져 변형되면서 밀착된 상태를 유지한다. 고무판(40)은 고정판(30) 외측에 설치된다.

이와 같이, 고무판(40)이 스테이브(100) 사이에 밀착됨으로써, 스테이브(100) 설치시 기밀부(10)에 과도한 힘이 가해지거나, 스테이브(100) 사이의 틈새가 작게 변형되는 경우에도 기밀부(10)를 계속 밀착된 상태로 유지하여 기밀을 유지할 수 있게 된다.

즉, 스틸 재질의 기밀부(10)의 경우 스테이브(100) 교체 작업 중 먼저 시공되어 있는 스테이브(100)와 충격이 기밀부(10)에 크게 가해지거나, 스틸 재질의 기밀부(10)의 탄성 범위를 넘는 충격에 의해 변형되는 경우 시공 후 기밀성이 저하될 수 있다. 이에 반해, 본 실시예의 경우 고무 재질의 고무판(40)이 구비되어 과도한 변형이나 충격시에도 고무판(40)이 계속 스테이브(100)에 대한 밀착 상태를 유지하여 스테이브(100) 사이를 차단할 수 있게 된다.

고정판(30)은 고무판(40)을 외측으로 굽혀 돌출 상태로 유지시키기 위한 것으로, 강성을 갖는 스틸 재질로 형성될 수 있다. 이를 위해, 고정판(30)은 스테이브(100) 선단에 고정되는 고정부(32), 고정부(32)에 일체로 형성되고 외측으로 굽어져 고정판(30)에 설치된 고무판(40)의 선단부를 외측으로 굽어주기 위한 굽힘부(34)를 포함할 수 있다.

고정판(30)은 하나의 얇은 판 구조물로, 설정된 형태대로 굽어져 고정부(32)와 굽힘부(34)가 일체로 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 고정부(32)는 평면 형태로 스테이브(100)의 선단면에 밀착되어 고정된다. 고정부(32)의 표면에는 복수개의 홀이 간격을 두고 배열 형성된다. 홀의 형성 위치는 스테이브(100) 선단면에 형성된 복수의 볼트체결용 체결홀의 위치에 대응된다. 이에, 고정부(32)의 홀을 스테이브(100) 선단의 체결홀에 일치시킨 상태에서 고정부(32) 외측에서 볼트(36)를 홀에 관통하여 체결홀에 체결함으로써, 고정판(30)을 스테이브(100)에 고정할 수 있다.

굽힘부(34)는 고정부(32)의 선단이 굽어진 부분이다. 본 실시예에서, 굽힘부(34)는 고로 외측을 향하는 고정부(32)의 선단이 절곡되어 형성될 수 있다. 고무판(40)은 굽힘부(34)의 선단을 지나 외측으로 돌출되어 자유롭게 휘어질 수 있다.

본 실시예의 기밀부(10)는 고무판(40) 외측에 설치되어 고무판(40)을 고정판(30)에 고정시키기 위한 밀착판(50)을 더 포함할 수 있다. 밀착판(50)은 평평한 판 구조물로, 예를 들어 스틸 재질로 형성될 수 있다. 밀착판(50)은 고무판(40) 외측에 설치된다. 밀착판(50)과 고정판(30) 사이에 고무판(40)이 끼워져 설치된다. 밀착판(50)의 선단은 고정판(30)의 굽힘부(34) 근처로 연장된다. 밀착판(50)과 고정판(30)의 굽힘부(34) 사이 간격은 고무판(40)의 두께만큼 이격될 수 있다. 이에, 고무판(40)은 굽힘부(34)와 밀착판(50) 사이를 통해 외측으로 굽혀져 돌출된다.

본 실시예에서, 밀착판(50)은 언급한 볼트(36)에 의해 고무판(40)과 고정판(30)과 함께 스테이브(100)에 고정될 수 있다. 즉, 밀착판(50)과 고무판(40)에는 전면에 고정부(32)의 홀과 대응되는 위치에 홀이 형성된다. 이에, 밀착판(50)과 고무판(40) 및 고정판(30)의 고정부(32) 전면에 형성된 홀을 통해 볼트(36)를 끼워 스테이브(100) 선단에 형성된 체결홀에 체결함으로써, 같이 스테이브(100)에 고정할 수 있게 된다.

도 4는 본 실시예에 따른 실링장치의 작용을 나타내고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 스테이브(100)가 장착되면, 먼저 시공되어 있는 스테이브(100)의 측 선단면을 따라 고무판(40)이 밀려들어가면서 스테이브(100) 사이를 고무판(40)이 막게 된다.

스테이브(100)가 장착되는 과정에서 돌출되어 있는 고무판(40)이 스테이브(100) 측면에 밀착되면서 고무판(40)이 탄성적으로 휘어져 스테이브(100) 측 선단면에 밀착된다. 이에, 기밀부(10)는 고무판(40)에 의해 스테이브(100)와 스테이브(100) 사이 간격을 단단히 메울 수 있게 된다.

고무판(40)은 자체적으로 어느 방향으로든 변형이 가능하므로, 먼저 시공된 스테이브(100)나 나중에 시공되는 스테이브(100)나 모두 방향에 관계없이 고무판(40)이 진행방향에 대해 굽어지면서 긴밀하게 밀착되어 기밀성을 확보할 수 있다.

이와 같이, 스테이브(100)와 스테이브(100) 사이가 기밀부(10)에 의해 단단히 막혀지게 됨으로써, 철피(200)와 스테이브(100) 사이에 유입되는 충전용 내화물이 기밀부(10)에 의해 차단되어 고로 내부로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 기밀부 20 : 실링판
22,32 : 고정부 24 : 절곡부
26 : 접촉부 28,36 : 볼트
30 : 고정판 34 : 굽힘부
40 : 고무판 50 : 밀착판

Claims (10)

1. 스테이브의 선단을 따라 적어도 일측 선단에 설치되어 이웃하는 스테이브와의 사이에 탄성적으로 밀착되는 기밀부를 포함하고,
   상기 기밀부는 탄성력을 갖는 실링판을 포함하고,
   상기 실링판은 상기 스테이브 선단을 따라 연장되어 상기 스테이브 선단에 고정되는 고정부, 상기 고정부에 일체로 형성되고 외측으로 굽어져 탄성력을 갖는 절곡부, 및 상기 절곡부에 일체로 형성되고 외측으로 돌출되어 이웃하는 상기 스테이브 선단에 밀착되는 접촉부를 포함하고,
   상기 절곡부는 고로 외측을 향하는 상기 고정부의 선단이 탄성적으로 굽어진 부분이며,
   상기 접촉부는 외측 선단이 상기 고정부를 향해 굽어진 부분이며,
   상기 절곡부는 상기 접촉부에 힘이 가해졌을 때 탄력적으로 굽어지면서 상기 접촉부에 탄성력을 인가하게 되는, 고로 스테이브 실링장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 실링판은 상기 고정부 전면에 볼트가 끼워지는 홀이 형성되어 상기 스테이브 선단에 형성된 체결홀에 상기 볼트를 매개로 고정되는 고로 스테이브 실링장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 실링판은 탄성을 갖는 스틸 재질로 형성된 고로 스테이브 실링장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 실링판은 탄성을 갖는 고무 재질로 형성된 고로 스테이브 실링장치.
7. 스테이브의 선단을 따라 적어도 일측 선단에 설치되어 이웃하는 스테이브와의 사이에 탄성적으로 밀착되는 기밀부를 포함하고,
   상기 기밀부는,
   상기 스테이브 선단을 따라 연장되어 상기 스테이브 선단에 고정되는 고정판,
   상기 고정판에 외측에 설치되고 외측으로 돌출되어 이웃하는 스테이브 선단에 탄력적으로 밀착되는 탄성을 갖는 고무판, 및
   상기 고무판 외측에 설치되어 상기 고무판을 상기 고정판에 고정시키기 위한 밀착판을 포함하고,
   상기 고정판은 상기 스테이브 선단에 고정되는 고정부, 및 상기 고정부에 일체로 형성되고 외측으로 굽어져 상기 고정판에 설치된 상기 고무판의 선단부를 외측으로 굽어주기 위한 굽힘부를 포함하고,
   상기 고무판은 고무 재질로 이루어져 상기 스테이브와의 사이에서 자체적으로 탄성력으로 휘어져 변형되면서 밀착된 상태를 유지하는, 고로 스테이브 실링장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 밀착판과 상기 고무판 및 상기 고정판은 전면에 볼트가 끼워지는 홀이 형성되어, 상기 스테이브 선단에 형성된 체결홀에 상기 볼트를 매개로 고정되는 고로 스테이브 실링장치.

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